Keupayaan bahan logam untuk menahan lekukan permukaan oleh objek keras dipanggil kekerasan. Menurut kaedah ujian yang berbeza dan skop aplikasi, kekerasan boleh dibahagikan kepada kekerasan Brinell, kekerasan Rockwell, kekerasan Vickers, kekerasan pantai, mikrohardness dan kekerasan suhu tinggi. Terdapat tiga kekerasan yang biasa digunakan untuk paip: Brinell, Rockwell, dan kekerasan Vickers.
A. Brinell Kekerasan (HB)
Gunakan bola keluli atau bola karbida diameter tertentu untuk menekan ke permukaan sampel dengan daya ujian yang ditentukan (F). Selepas masa pegangan yang ditentukan, keluarkan daya ujian dan ukur diameter lekukan (L) pada permukaan sampel. Nilai kekerasan Brinell adalah kuota yang diperolehi dengan membahagikan daya ujian oleh kawasan permukaan sfera yang diindentasi. Dikenakan dalam HBS (bola keluli), unit adalah N/mm2 (MPA).
Formula pengiraan adalah:
Dalam formula: F -F -daya ujian ditekan ke permukaan sampel logam, n;
D -diameter bola keluli untuk ujian, mm;
D -diameter diameter indentasi, mm.
Pengukuran kekerasan Brinell lebih tepat dan boleh dipercayai, tetapi secara amnya HBS hanya sesuai untuk bahan logam di bawah 450N/mm2 (MPA), dan tidak sesuai untuk keluli yang lebih keras atau plat nipis. Antara piawaian paip keluli, kekerasan Brinell adalah yang paling banyak digunakan. Diameter lekukan D sering digunakan untuk menyatakan kekerasan bahan, yang intuitif dan mudah.
Contoh: 120hbs10/1000130: Ini bermakna nilai kekerasan Brinell diukur dengan menggunakan bola keluli diameter 10mm di bawah daya ujian 1000kgf (9.807kn) selama 30 -an (saat) adalah 120N/mm2 (MPA).
B. Kekerasan Rockwell (HR)
Ujian kekerasan Rockwell, seperti ujian kekerasan Brinell, adalah kaedah ujian lekukan. Perbezaannya ialah ia mengukur kedalaman lekukan. Iaitu, di bawah tindakan berurutan tenaga ujian awal (FO) dan jumlah tenaga ujian (F), indenter (kerucut atau bola keluli kilang keluli) ditekan ke permukaan sampel. Selepas masa pegangan yang ditentukan, daya utama dikeluarkan. Daya ujian, gunakan kenaikan kedalaman lekukan sisa yang diukur (e) untuk mengira nilai kekerasan. Nilainya adalah nombor tanpa nama, yang diwakili oleh simbol HR, dan skala yang digunakan termasuk 9 skala, termasuk A, B, C, D, E, F, G, H, dan K. Di antara mereka, skala yang biasa digunakan untuk ujian kekerasan keluli biasanya A, B, dan C, iaitu HRA, HRB, dan HRC.
Nilai kekerasan dikira menggunakan formula berikut:
Semasa menguji dengan skala A dan C, HR = 100-E
Semasa ujian dengan skala b, HR = 130-E
Dalam formula, E - kenaikan kedalaman lekukan sisa dinyatakan dalam unit yang ditentukan 0.002mm, iaitu, apabila anjakan paksi indenter adalah satu unit (0.002mm), ia bersamaan dengan perubahan kekerasan Rockwell oleh satu nombor. Semakin besar nilai E, semakin rendah kekerasan logam, dan sebaliknya.
Skop yang berkenaan di atas tiga skala adalah seperti berikut:
HRA (Diamond Cone Indenter) 20-88
HRC (Diamond Cone Indenter) 20-70
HRB (diameter 1.588mm keluli bola indenter) 20-100
Ujian kekerasan Rockwell adalah kaedah yang digunakan secara meluas pada masa ini, di antaranya HRC digunakan dalam piawaian paip keluli yang kedua hanya untuk kekerasan Brinell HB. Kekerasan Rockwell boleh digunakan untuk mengukur bahan logam dari sangat lembut hingga sangat keras. Ia membentuk kekurangan kaedah Brinell. Ia lebih mudah daripada kaedah Brinell dan nilai kekerasan boleh dibaca terus dari dail mesin kekerasan. Walau bagaimanapun, disebabkan oleh lekukan kecilnya, nilai kekerasan tidak tepat seperti kaedah Brinell.
C. Kekerasan Vickers (HV)
Ujian kekerasan Vickers juga merupakan kaedah ujian lekukan. Ia menekan indenter berlian piramida persegi dengan sudut termasuk 1360 antara permukaan bertentangan ke permukaan ujian pada daya ujian yang dipilih (F), dan menghilangkannya selepas masa pegangan yang ditentukan. Memaksa, mengukur panjang dua pepenjuru lekukan.
Nilai kekerasan Vickers adalah kota daya ujian yang dibahagikan dengan kawasan permukaan lekukan. Formula pengiraannya ialah:
Dalam formula: simbol kekerasan HV -vickers, N/mm2 (MPA);
F -ujian daya, n;
D -min aritmetik dari dua pepenjuru lekukan, mm.
Daya ujian F yang digunakan dalam kekerasan Vickers adalah 5 (49.03), 10 (98.07), 20 (196.1), 30 (294.2), 50 (490.3), 100 (980.7) kgf (n) dan enam peringkat lain. Nilai kekerasan boleh diukur julat ialah 5 ~ 1000HV.
Contoh kaedah ekspresi: 640Hv30/20 bermaksud bahawa nilai kekerasan Vickers diukur dengan daya ujian 30HGF (294.2N) untuk 20s (saat) ialah 640N/mm2 (MPA).
Kaedah kekerasan Vickers boleh digunakan untuk menentukan kekerasan bahan logam yang sangat nipis dan lapisan permukaan. Ia mempunyai kelebihan utama kaedah Brinell dan Rockwell dan mengatasi kekurangan asas mereka, tetapi ia tidak semudah kaedah Rockwell. Kaedah Vickers jarang digunakan dalam piawaian paip keluli.
Masa Post: Apr-03-2024